(57)【要約】      【課題】環状基体と環状ゴム体の結合力を高く維持しながら、環状基体と環状ゴム体の相互位置関係のバラつきを抑えた環状部材の製造方法を供する。    【解決手段】環状基体11を第１支持盤21の内周端部側に位置決め配置する基体配置工程と、環状基体11の外周面と第１支持盤21の盤面21ｆとに亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第１ゴム体12ａを環状に成形する第１成形工程と、結合した環状基体11と第１ゴム体12ａを第２支持盤22に反転する反転工程と、反転した環状基体11の外周面から第１ゴム体12ａを介して第２支持盤の盤面に亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第２ゴム体12ｂを環状に成形する第２成形工程とを備える環状部材の製造方法。      【選択図】図４
2010269505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状基体および環状ゴム体が一体化された環状部材の製造方法において、
前記環状基体を第１支持盤の内周端部側に位置決め配置する基体配置工程と、
前記環状基体の外周面と前記第１支持盤の盤面とに亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第１ゴム体を環状に成形する第１成形工程と、
結合した前記環状基体と前記第１ゴム体を前記筒状支持部材とともに第２支持盤に反転する反転工程と、
反転した前記環状基体の外周面から前記第１ゴム体を介して前記第２支持盤の盤面に亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第２ゴム体を環状に成形する第２成形工程と、
を備えることを特徴とする環状部材の製造方法。
【請求項２】
前記環状基体は断面が五角形以上の多角形をなし、
前記第１成形工程では、前記環状基体の外周側の２以上の外周面と前記第１支持盤の盤面とに亘って第１ゴム体を成形し、
前記第２成形工程では、前記環状基体の外周側の１以上の外周面から前記第１ゴム体を介して前記第２支持盤の盤面に亘って第２ゴム体を成形することを特徴とする請求項１記載の環状部材の製造方法。
【請求項３】
前記第１ゴム体が前記第２ゴム体より硬質のゴム材からなることを特徴とする請求項１または請求項２記載の環状部材の製造方法。
【請求項４】
前記第１支持盤の盤面が径方向内側にテーパした内周テーパ面を形成し、
前記第２支持盤の盤面が径方向外側にテーパした外周テーパ面を形成していることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の環状部材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、環状の基体および環状のゴム体が一体化された環状部材の製造方法に関し、該環状部材は、例えばタイヤに使用されるビードコアおよびスティフナが一体化されたビードコア組立体である。
【背景技術】
【０００２】
ビードコアの外周に未加硫のリボン状ゴム材を巻回し積層してスティフナを成形して該ビードコア組立体が、製造される方法が既に開示されている。
本願出願人は、このビードコアとスティフナとの結合力を向上させたビードコア組立体の製造方法について、先に提案している（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−７６２３３号公報
【０００４】
該特許文献１には、回転する中空円板状の支持ディスクにリボン状ゴム材を連続的に押し出して積層して所定箇所に第１ゴム体を成形しておき、次いで拡径した支持リムに支持された断面六角形をし６面を有する環状ビードコアが中心軸を一致させて軸方向に移動してビードコアの外周側の１面を第１ゴム体に押付け付着し一体に結合し、次にビードコアの外周側の残りの２面と第１ゴム体とに亘ってリボン状ゴム材を積層して第２ゴム体を成形し、最後に第２ゴム体と支持ディスクに亘ってリボン状ゴム材を積層して第３ゴム体を成形して、第１，第２，第３ゴム体がスティフナを構成することで、ビードコア組立体を製造する方法が開示されている。
【０００５】
予め支持ディスク上に成形された第１ゴム体にビードコアの外周側の１面を押付け、ビードコアの外周側の残りの２面と第１ゴム体とに亘って第２ゴム体が成形されるので、ビードコアの外周３面にスティフナが付着し、結合力を向上させている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、支持ディスク上に成形された第１ゴム体にビードコアの外周側の１面を押付ける工程が開示されており、その際に第１ゴム体の形状によって、その上に押付けられるビードコアの配置位置に影響して結合するビードコアとスティフナの相互位置関係にバラつきが生じる場合があり、更なる改良が望まれていた。
【０００７】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、環状基体と環状ゴム体の結合力を高く維持しながら、環状基体と環状ゴム体の相互位置関係のバラつきを抑えた環状部材の製造方法を供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、環状基体および環状ゴム体が一体化された環状部材の製造方法において、前記環状基体を第１支持盤の内周端部側に位置決め配置する基体配置工程と、前記環状基体の外周面と前記第１支持盤の盤面とに亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第１ゴム体を環状に成形する第１成形工程と、結合した前記環状基体と前記第１ゴム体を前記筒状支持部材とともに第２支持盤に反転する反転工程と、反転した前記環状基体の外周面から前記第１ゴム体を介して前記第２支持盤の盤面に亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第２ゴム体を環状に成形する第２成形工程と、を備える環状部材の製造方法とした。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の環状部材の製造方法において、前記環状基体は断面が五角形以上の多角形をなし、前記第１成形工程では、前記環状基体の外周側の２以上の外周面と前記第１支持盤の盤面とに亘って第１ゴム体を成形し、前記第２成形工程では、前記環状基体の外周側の１以上の外周面から前記第１ゴム体を介して前記第２支持盤の盤面に亘って第２ゴム体を成形することを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の環状部材の製造方法において、前記第１ゴム体が前記第２ゴム体より硬質のゴム材からなることを特徴とする。
【００１１】
請求項４記載の発明は、請求項１から請求項３までのいずれか１項記載の環状部材の製造方法において、前記第１支持盤の盤面が径方向内側にテーパした内周テーパ面を形成し、前記第２支持盤の盤面が径方向外側にテーパした外周テーパ面を形成していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１記載の環状部材の製造方法によれば、基体配置工程で第１支持盤の内周端部側に位置決め配置した環状基体の外周面に、第１成形工程でリボン状ゴム材を積層して第１ゴム体を環状に成形するので、環状基体の配置位置がずれることはなく、環状基体と環状ゴム体の相対位置関係のバラつきを防止することができる。
【００１３】
第１成形工程で環状基体の外周面と第１支持盤の盤面とに亘って成形された第１ゴム体は、反転工程で反転すると、第１支持盤の盤面で形成された平坦な面が外に向き、その平坦面上に第２成形工程で第２ゴム体が積層して成形されるので、第１ゴム体と第２ゴム体の界面がエアを含まない良好な接合状態をなして高い接合力を期待できる。
【００１４】
さらに、第１成形工程で環状基体の外周面に第１ゴム体を成形し、第２成形工程で反転した環状基体の残りの外周面に第２ゴム体を成形するので、環状基体の外周側の殆どの外周面に環状ゴム体が付着成形され、環状基体と環状ゴム体の結合力を高く維持することができる。
【００１５】
請求項２記載の環状部材の製造方法によれば、第１成形工程で断面が五角形以上の多角形の環状基体の外周側の２以上の外周面に第１ゴム体を成形して付着し、第２成形工程で反転した環状基体の外周側の残りの１以上の外周面に第２ゴム体を成形して付着するので、環状基体の外周側の３以上の外周面に環状ゴム体が付着され、環状基体と環状ゴム体の結合力をより高く維持することができる。
【００１６】
請求項３記載の環状部材の製造方法によれば、第１ゴム体が第２ゴム体より硬質のゴム材からなるので、第１ゴム体のより硬い平坦面上により軟らかい第２ゴム体が形成されるので、第１ゴム体と第２ゴム体が益々良好な接合状態をなしてより一層高い接合力を期待できる。
【００１７】
請求項４記載の環状部材の製造方法によれば、第１支持盤の盤面が径方向内側にテーパした内周テーパ面を形成し、第２支持盤の盤面が径方向外側にテーパした外周テーパ面を形成しているので、第１支持盤の内周テーパ面上で成形された第１ゴム体を、第２支持盤の外周テーパ面上に反転配置したとき、第１ゴム体は成形された形状そのままで第２支持盤の外周テーパ面に沿って配置されて変形することなく形状が維持され、第２成形工程で第１ゴム体の上に第２ゴム体を精度良く成形することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態である製造方法により製造されたビードコア組立体を備える空気入りタイヤの断面図である。
【図２】本ビードコア組立体の製造装置の概略断面図である。
【図３】同製造装置の分解断面図である。
【図４】同製造装置で本ビードコア組立体の製造工程を説明するため経時的に各状態を順次図示した要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図４に基づいて説明する。
図１を参照すると、ゴムを主体に形成された空気入りタイヤ１は、本発明が適用された製造方法により製造された環状部材であるビードコア組立体10（図２，図３参照）が加硫工程で加硫されて形成されたビードコア11およびスティフナ12を備える。
【００２０】
タイヤ１は、ホイールのリム８に嵌合する１対のビード部２と、路面に接触するトレッド部３と、各ビード部２からタイヤ１の径方向外方に延びてトレッド部３に連なる１対のサイドウォール部４とを備える。
トロイド状のカーカス５は、トレッド部３およびサイドウォール部４を経て、ビードコア11およびスティフナ12の周囲を内側から外側へと折り返して径方向外方に巻き上げるように設けられる。
【００２１】
タイヤ１をリム８に固定する円環状のビードコア11およびゴムからなる円環状のスティフナ12は、密着して一体化した状態で、カーカス５の折返し部５ａに囲まれてビード部２内に埋設されている。
ビードコア11の横断面形状は、この実施形態では六角形であるが、四角形以上の多角形であればよく、五角形以上のビードコアを用いた部材製法に好適である。
【００２２】
以下、ビードコア組立体10の製造方法について説明する。
図２は、ビードコア組立体10の製造装置Ｐの概略断面図であり、図３は、その分解図である。
ビードコア11を支持する円筒状のチャック20、第１ゴム体12ａを成形する第１支持盤21、第２ゴム体12ｂを成形する第２支持盤22が、回転中心軸Ｌを同軸にして組み付けられる。
【００２３】
円筒状のチャック20は、周方向に分割された複数の弧状の可動片20ｈを備え、該可動片20ｈは径方向に移動可能で、全可動片20ｈが同心円（円筒）を構成して一斉に径方向に移動することで円筒の径を拡大縮小することができる。
なお、チャック20はアクチュエータにより駆動されるが、手動によるものでもよく、また、他のチャック機構のものでもビードコアを内側から支持できればよい。
【００２４】
したがって、チャック20は、円環状のビードコア11の内側で円筒を縮径した状態から拡径することで、ビードコア11を内側から固定支持することができる。
断面が六角形をしたビードコア11を複数の可動片20ｈが所定位置で内側から支持すると、図３に示すように、円環状をしたビードコア11の外周側に外周面ａ，ｂ，ｃの３面が向く。
【００２５】
第１支持盤21は、円環状をなし、その中空円孔21ｃの内径がビードコア11の内径（ビードコア11を支持したチャック20の円筒の外径）に略等しく、第１ゴム体12ａを成形する盤面がすり鉢状をして径方向内側にテーパした内周テーパ面21ｆを形成している。
【００２６】
第２支持盤22は、円板状をなし、中央に内径がビードコア11の内径（ビードコア11を支持したチャック20の円筒の外径）に等しい底の浅い円穴22ｃが形成され、その外周に第２ゴム体12ｂを成型する盤面が径方向外側にテーパした外周テーパ面22ｆを形成している。
第２支持盤22は、外周テーパ面22ｆを上に向けた水平姿勢で、基台25より上方に突出する回転中心軸Ｌ上の回転軸26の上端に嵌着し、図示されない電動モータにより回転軸26が回転し、回転軸26と一体の第２支持盤22も回転中心軸Ｌを中心に回転する。
【００２７】
以上のチャック20および第１支持盤21が第２支持盤22に組み付けられた状態を図２に示す。
ビードコア11を内側から固定支持したチャック20が、内周テーパ面21ｆを上に向けた第１支持盤21の円孔21ｃに上方から嵌入し、第２支持盤22の上に第１支持盤21を重ねるようにして第１支持盤21を貫通したチャック20の下端部が第２支持盤22の円穴22ｃに嵌合して、図２に示すように組み付けられている。
【００２８】
組み付けられたチャック20と第１支持盤21と第２支持盤22は、一体に回転するが、チャック20に対して第１支持盤21と第２支持盤22はともに着脱可能である。
図２は、第１成形工程を示しており、第１支持盤21の内周テーパ面21ｆの上方まで側方から支持アーム31が回転中心軸Ｌに向かって延びており、支持アーム31の先端にヘッド部32が揺動可能に吊設されたゴム材供給装置30が図示されている。
【００２９】
図示されないアクチェータにより支持アーム31は径方向および上下方向に移動可能であり、下方に吊設されたヘッド部32は下端のゴム材出口を径方向にアクチュエータ（図示せず）により揺動することができる。
【００３０】
ゴム材供給装置30におけるヘッド部32には、図示されないが押出機から延出した導管が連結されており、押出機から押し出されたゴム材が導管を通ってヘッド部32からリボン状ゴム材Ｒとして連続的に押し出される。
【００３１】
ゴム材供給装置30は、２台用意されており、互いに硬度が異なるゴム材が押し出される。
後記する第１成形工程では、より硬質のゴム材が使用され、第２成形工程では、より軟質のゴム材が使用される。
リボン状ゴム材Ｒの断面形状は、三角形から十角形の多角形、真円や楕円などを含む円形状などのいずれの形状であってもよい。
【００３２】
回転する第１支持盤21の内周テーパ面21ｆに、ゴム材供給装置30により上方のヘッド部32からリボン状ゴム材Ｒが連続的に押し出されるので、ビードコア11の外周面と内周テーパ面21ｆとに亘って連続するリボン状ゴム材Ｒを上下方向に積層しながら径方向に拡張して成形ゴム体を形成することができる。
【００３３】
以下、本ビードコア組立体10を製造する工程を図４に従って説明する。
まず、ビードコア11を、チャック20の所定位置に内側から固定支持された状態で、第１支持盤21の内周端部側に位置決め配置するビードコア配置工程を図４（１）に示す。
ビードコア11は、第１支持盤21の内周テーパ面21ｆの最小内径部に位置して外周面ｃが内周テーパ面21ｆに略沿っていて、その他の外周面ａ，ｂの２外周面が外方に向いている。
【００３４】
この状態で、前記図２に示すように、第１支持盤21をチャック20とともに回転し、より硬質のゴム材を押し出すゴム材供給装置30によりビードコア11の外周面ａ，ｂと第１支持盤21の内周テーパ面21ｆとに亘って連続するリボン状ゴム材Ｒを積層してより硬質のゴム材からなる第１ゴム体12ａを環状に成形する（第１成形工程）。
【００３５】
図４（２）は、第１成形工程の直後の状態を示しており、第１ゴム体12ａはビードコア11の外周面ａ，ｂに内周端部を付着して第１支持盤21の内周テーパ面21ｆに沿って外周に成形され、外周に行く程肉厚を薄くして外周端部を先細に形成している。
したがって、第１ゴム体12ａの断面は、上下のテーパ面を略２等辺とする２等辺三角形状をなす。
【００３６】
次に、チャック20と第１支持盤21をビードコア11，第１ゴム体12ａとともに、第２支持盤22から上方に取り外し、上下を反転し、図４（３）に示すように、チャック20の下端を第２支持盤22の円穴22ｃに嵌合して第２支持盤22に取り付ける（反転工程）。
【００３７】
そして、第１支持盤21をチャック20から取り外した状態を、図４（４）に示す。
ビードコア11の外周側の１外周面ｃが外方に向いており、第１ゴム体12ａの下側となったテーパ面が第２支持盤22の外周テーパ面22ｆに接し、上側となったテーパ面は先の第１成形工程で第１支持盤21の内周テーパ面21ｆにより形成された滑らかな平坦面をなす。
【００３８】
この状態で、第２支持盤22をチャック20とともに回転し、より軟質のゴム材を押し出すゴム材供給装置30によりビードコア11の外周面ｃから第１ゴム体12ａの上側テーパ面を介して第２支持盤22の外周テーパ面22ｆに亘って連続するリボン状ゴム材Ｒを積層してより軟質のゴム材からなる第２ゴム体12ｂを環状に成形する（第２成形工程）。
この第２成形工程におけるゴム材供給装置30から供給されるリボン状ゴム材Ｒは、前記第１成形工程において供給されるゴム材とは異なり、より軟質のゴム材が使用されている。
【００３９】
図４（５）は、第２成形工程の直後の状態を示しており、第２ゴム体12ｂはビードコア11の外周面ｃに内周端部を付着し、第１ゴム体12ａの平坦な上側テーパ面上に積層し接着し、さらに第２支持盤22の外周テーパ面22ｆに沿って外周に成形され、外周に行く程肉厚を薄くして外周端部を先細に形成している。
【００４０】
第１ゴム体12ａの上側テーパ面のより硬い平坦面上により軟らかい第２ゴム体12ｂが形成されるので、第１ゴム体12ａと第２ゴム体12ｂが良好な接合状態をなしてより高い接合力で接合されてスティフナ12が形成される。
【００４１】
第１ゴム体12ａと第２ゴム体12ｂが接合され一体に形成されたスティフナ12は、ビードコア11の３つの外周面ａ，ｂ，ｃに内周端部を付着して第２支持盤22の外周テーパ面22ｆに沿って外周に成形され、スティフナ12の断面は、上下のテーパ面を略２等辺とする２等辺三角形状をなす。
【００４２】
こうして、ビードコア11にスティフナ12が一体に結合されたビードコア組立体10が製造される。
ビードコア組立体10はチャック20に保持された状態で、第２支持盤22から取り外されて（図４（６）参照）、ビードコア組立体10の製造工程を完了する。
【００４３】
ビードコア配置工程で、チャック20の所定位置に内側から固定支持されたビードコア11が第１支持盤21の内周端部に位置決め配置され、このビードコア11の外周面ａ，ｂに、第１成形工程でリボン状ゴム材Ｒを積層して第１ゴム体12ａを環状に成形するので、ビードコア11の配置位置がずれることはなく、ビードコア11と第１ゴム体12ａ（およびスティフナ12）との相対位置関係のバラつきを防止することができる。
【００４４】
第１成形工程でビードコア11の外周面と第１支持盤21の内周テーパ面21ｆとに亘って成形された第１ゴム体12ａは、反転工程で反転すると、内周テーパ面21ｆで形成された平坦なテーパ面が外に向き、その平坦テーパ面上に第２成形工程で第２ゴム体12ｂが積層して成形されるので、第１ゴム体12ａと第２ゴム体12ｂの界面がエアを含まない良好な接合状態をなして高い接合力を示す。
【００４５】
さらに、第１ゴム体12ａが第２ゴム体12ｂより硬質のゴム材からなるので、第１ゴム体12ａのより硬い平坦テーパ面上により軟らかい第２ゴム体12ｂが形成されるので、第１ゴム体12ａと第２ゴム体12ｂが益々良好な接合状態をなしてより一層高い接合力が期待できる。
【００４６】
また、第１成形工程で断面が六角形のビードコア11の外周側の２外周面ａ，ｂに第１ゴム体12ａを成形して付着し、第２成形工程で反転したビードコア11の外周側の残りの１外周面ｃに第２ゴム体12ｂを成形して付着するので、ビードコア11の外周側の３外周面ａ，ｂ，ｃにスティフナ12が付着され、ビードコア11とスティフナ12の結合力をより高く維持することができる。
【００４７】
第１支持盤21の盤面が内側にテーパした内周テーパ面21ｆを形成し、第２支持盤22の盤面が外側にテーパした外周テーパ面22ｆを形成しているので、第１支持盤21の内周テーパ面21ｆ上で成形された第１ゴム体12ａを、第２支持盤22の外周テーパ面22ｆ上に反転配置したとき、第１ゴム体12ａは成形された形状そのままで第２支持盤22の外周テーパ面22ｆに沿って配置されて変形することなく形状が維持され、第２成形工程で第１ゴム体12ａの上に第２ゴム体12ｂを精度良く成形することができる。
【００４８】
なお、本製造装置Ｐにおいては、第１成形盤21が、回転駆動機構を備える第２成形盤22に組み合わせて使用するものであったが、第１成形盤21は第２成形盤22とは別個に単独で回転駆動機構を備えてもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１…空気入りタイヤ、２…ビード部、３…トレッド部、４…サイドウォール部、５…カーカス、８…リム、
10…ビードコア組立体、11…ビードコア、12…スティフナ、12ａ…第１ゴム体、12ｂ…第２ゴム体、
Ｐ…製造装置、20…チャック、20ｈ…可動片、21…第１支持盤、21ｆ…内周テーパ面、22…第２支持盤、22ｆ…外周テーパ面、25…基台、26…回転軸、
30…ゴム材供給装置、31…支持アーム、32…ヘッド部。
【図１】
2010269505.tif 000003
【図２】
2010269505.tif 000004
【図３】
2010269505.tif 000005
【図４】
2010269505.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月26日(2009.5.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、環状基体および環状ゴム体が一体化された環状部材の製造方法において、前記環状基体を第１支持盤の内周端部側に位置決め配置する基体配置工程と、前記環状基体の外周面と前記第１支持盤の盤面とに亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第１ゴム体を環状に成形する第１成形工程と、結合した前記環状基体と前記第１ゴム体を第２支持盤に反転する反転工程と、反転した前記環状基体の外周面から前記第１ゴム体を介して前記第２支持盤の盤面に亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第２ゴム体を環状に成形する第２成形工程と、を備える環状部材の製造方法とした。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
円筒状のチャック（支持部材）20は、周方向に分割された複数の弧状の可動片20ｈを備え、該可動片20ｈは径方向に移動可能で、全可動片20ｈが同心円（円筒）を構成して一斉に径方向に移動することで円筒の径を拡大縮小することができる。
なお、チャック20はアクチュエータにより駆動されるが、手動によるものでもよく、また、他のチャック機構のものでもビードコアを内側から支持できればよい
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【請求項１】
環状基体および環状ゴム体が一体化された環状部材の製造方法において、
前記環状基体を第１支持盤の内周端部側に位置決め配置する基体配置工程と、
前記環状基体の外周面と前記第１支持盤の盤面とに亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第１ゴム体を環状に成形する第１成形工程と、
結合した前記環状基体と前記第１ゴム体を第２支持盤に反転する反転工程と、
反転した前記環状基体の外周面から前記第１ゴム体を介して前記第２支持盤の盤面に亘って連続するリボン状ゴム材を積層して第２ゴム体を環状に成形する第２成形工程と、
を備えることを特徴とする環状部材の製造方法。